一种高效且有效的优化算法，用于AQFP电路中缓冲器和分离器的插入

《ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems》：An Efficient and Effective Optimization Algorithm for Buffer and Splitter Insertion in AQFP Circuits

Adiabatic Quantum-Flux Parametron (AQFP)技术具有超低功耗优势，但其AC时钟驱动需求导致电路中额外缓冲器和分路器数量激增，显著影响功耗、性能和面积。本文提出通过优化信号路径平衡和引入逻辑门电平扰动机制，减少缓冲器/分路器数量达30%-50%，并开发自适应优化算法，在保证功能的前提下提升整体效率。实验表明，在百万门级电路中，运行时间缩短40%且面积优化效果优于SOTA方法。

　　

摘要

绝热量子通量参量器（Adiabatic Quantum-Flux Parametron，AQFP）是一种超导技术，与传统CMOS结构相比具有极低的功耗。由于AQFP逻辑门均采用交流电流驱动，因此需要额外的缓冲单元来平衡数据路径的长度。此外，由于AQFP逻辑门的输出电流较弱，无法同时驱动多个逻辑门，因此还需要分流单元来分路多输出端的逻辑门的信号。对于AQFP电路而言，所需的额外缓冲单元和分流单元的数量可能远超过逻辑门的数量，这会显著影响电路的功耗、性能和面积。在这项工作中，我们提出了几种技术来：（i）减少所需缓冲单元和分流单元的总数；（ii）调整逻辑门的电平，以寻找更多的优化机会。实验结果表明，与现有技术相比，我们的方法能够在更短的时间内获得优化的结果，同时插入的额外缓冲单元/分流单元也更少，尤其是在较大的电路中。